Dichte von Aluminium und seinen Legierungen - Detaillierte Einblicke!

Aluminium ist das drittwichtigste Element in der Erdkruste. Aufgrund seiner geringen Dichte und anderer Eigenschaften wird es in fast jeder Industrie eingesetzt. Viele Menschen kennen jedoch nicht die genaue Dichte von Aluminium und seinen Legierungen. Diese Eigenschaft ist es, die Aluminium so beliebt macht.

Wie hoch ist also die Dichte von Aluminium? Wie trägt diese Eigenschaft zu seiner Bedeutung bei? Wenn Sie das nicht wissen, keine Sorge! Dieser Leitfaden wird sich mit der Dichte von Aluminium befassen. Sie werden alle grundlegenden Konzepte verstehen. Also, fangen wir an!

Überblick über die Dichte 

Bevor ich auf Einzelheiten eingehe, sollten wir zunächst die Bedeutung der Dichte verstehen. Es ist ein technischer Begriff, der die Masse eines Objekts in einer Volumeneinheit angibt. In einfachen Worten: Es ist der Raum, den ein Objekt in einer Volumeneinheit einnimmt. Lassen Sie uns dies anhand eines einfachen Beispiels verstehen.

Nehmen wir an, Sie haben ein Stück Eisen und einen Teller. Sie legen das Stück auf die Platte. Der Raum, den das Eisenstück einnimmt, ist seine Dichte. Wenn es mehr Platz einnimmt, hat es eine größere Dichte und umgekehrt. Das Gewicht und die Dicke sind direkt proportional zueinander.

Wenn Eisen mehr Raum einnimmt, bedeutet dies, dass es auch schwerer ist. Zur Angabe der Dichte werden verschiedene Einheiten verwendet. Dazu gehören kg/m3 (SI-Einheit) und g/cm3 (FPS-Einheit). Normalerweise wird die Dichte durch den griechischen Buchstaben rho (ρ) dargestellt. Nachdem Sie nun die Dichte verstanden haben, lassen Sie uns eintauchen und die Dichte von Aluminium diskutieren.

Wie hoch ist die Dichte von Aluminium und seinen Legierungen?

Reines Aluminium hat eine Dichte von 2700 kg/m3 (SI-Einheit) oder 2,70 g/cm3. Diese Werte können bei Aluminiumlegierungen variieren. Beachten Sie, dass dieser Bereich der Dichte als gering gilt. Aufgrund dieser geringen Dichte ist Aluminium im Vergleich zu anderen Elementen sehr leicht. 

Verschiedene Faktoren können die Dichte von Aluminium beeinflussen. Wenn Aluminium zum Beispiel kleine Verunreinigungen aufweist, ist seine Dichte nicht dieselbe wie oben angegeben. Die oben genannte Dichte bezieht sich auf die reinste Form von Aluminium.

Im Allgemeinen wird Aluminium in einer Legierung mit verschiedenen anderen Elementen verwendet. Die Legierungselemente machen Aluminium robuster und verleihen ihm bestimmte Eigenschaften. Beachten Sie, dass diese Legierungselemente unterschiedliche Dichten haben. Daher weist die Aluminiumlegierung je nach Legierung unterschiedliche Dichten auf. 

Dichte von Aluminium-Legierungen

Wie ich bereits sagte, gibt es verschiedene Aluminiumlegierungen. Aluminium wird im Allgemeinen in Form einer Legierung verwendet. Das Legierungselement verleiht ihm verschiedene Eigenschaften, die für andere Projekte benötigt werden. Zu den Standardlegierungselementen gehören Kupfer, Zink, Magnesium, Mangan und Silizium.

Diese Legierungselemente haben unterschiedliche Dichten. Wenn sie mit Aluminium legiert werden, verändern diese Elemente die Dichte von Aluminium. Werfen wir einen Blick auf die verschiedenen Aluminiumlegierungen und ihre Dichten: 

Wie bereits erwähnt, hat reines Aluminium eine Dichte von 2,70 g/cm3. Verschiedene Aluminiumsorten haben jedoch etwas höhere oder niedrigere Dichten als in der Tabelle angegeben. Weißt du, warum? Ich wette, Sie wissen es jetzt! Der Grund dafür ist das Vorhandensein von Legierungselementen.

Dichtetabelle für Aluminiumlegierungen

Im obigen Abschnitt habe ich Aluminiumlegierungen mit ihren jeweiligen Dichten erwähnt. Es gibt jedoch unzählige Arten von Aluminium auf der Welt. Es ist für mich nicht möglich, die Dichte jeder einzelnen Sorte in einem Absatz zu beschreiben. Deshalb ist hier ein Diagramm, das die Dichte von Aluminiumlegierungen zeigt.

Wie berechnet man die Dichte von Aluminium?

Die Berechnung der Dichte von Aluminium ist sehr einfach. Sie brauchen nicht einmal einen Taschenrechner. Sie müssen lediglich die Formel für die Dichteberechnung kennen. Zunächst notiert man die Masse in Gramm und das Volumen des Aluminiums.

Wenn diese beiden Parameter gegeben sind, müssen Sie nur noch die Masse durch das Volumen dividieren. So erhalten Sie die Dichte von Aluminium. Wenn Sie mit cm3 arbeiten, erhalten Sie die Dichte in g/cm3. Wenn Sie mit m3 arbeiten, wird die Dichte in kg/m3 angegeben. Hier ist die zu verwendende Formel:

Dichte = Volumen / Masse

Wenn Sie die Werte in diese Formel einsetzen, können Sie die genaue Dichte von Aluminium ermitteln. Seien Sie nicht verwirrt, wenn Sie die Dichten von Aluminiumlegierungen berechnen. Sie können dieselbe Formel verwenden, um auch ihre Dichten zu berechnen.

Wie variiert die Dichte je nach Aluminiumsorte?

Lassen Sie mich Sie einen Moment verwirren. Die Legierungen der Serie 1xxx haben eine Dichte, die der von reinem Aluminium sehr nahe kommt. Einige andere Legierungen haben eine sehr hohe Dichte. Beispiele hierfür sind die Legierungen der Serien 7xxx und 8xxx. Darüber hinaus haben einige Aluminiumlegierungsserien, wie z. B. 4xxx, eine geringe Dichte. Warum ist das so?

Es stellt sich die Frage: Warum gibt es diesen Unterschied, da Aluminium in allen Legierungen vorhanden ist? Dieser Unterschied ist auf das Vorhandensein von Legierungselementen mit unterschiedlichen Dichten zurückzuführen. Bei Legierungsserien mit hoher Dichte sind die Legierungselemente schwer und dicht, wodurch die Dichte der gesamten Legierung erhöht wird. 

In ähnlicher Weise sind die Legierungselemente der Legierungsreihe mit geringer Dichte leicht. Denken Sie daran, dass diese Variation in der Dichte in allen Aluminiumlegierungen folgt. Keine Aluminiumlegierung hat die gleiche Dichte 100% wie reines Aluminium.

Wie hoch ist die Dichte von Aluminium im Vergleich zu anderen Metallen?

Aluminium ist leicht, und das ist seine wichtigste Eigenschaft. Aufgrund dieser Eigenschaft wird es häufig in der Luft- und Raumfahrt sowie in der Automobilindustrie eingesetzt. Leicht zu sein bedeutet auch, dass seine Dichte (2,70 g/cm3) ist auf der unteren Seite.

Die Dichte von Aluminium Metall ist im Vergleich zu einigen anderen Metallen minimal. Hier sind einige der Metalle und ihre Dichten:

• Eisen: 7,87 g/cm³
• Kupfer: 8,96 g/cm³
• Zink: 7,14 g/cm³
• Blei: 11,34 g/cm³
• Titan: 4,50 g/cm³
• Magnesium: 1,74 g/cm³
• Gold: 19,32 g/cm³
• Silber: 10,49 g/cm³

Wenn Sie diese Metalle betrachten, werden Sie feststellen, wie leicht Aluminium ist. Wie Sie wissen, ist rostfreier Stahl eines der wichtigsten Elemente im Metallbau. Die Dichte von Aluminium beträgt 1/3 der Dichte von rostfreiem Stahl. Die geringe Dichte von Aluminium bedeutet jedoch nicht seine geringe Festigkeit.

Aluminium ist ein solides Metall. Sein geringes Gewicht und seine hohe Festigkeit sorgen für ein ausgezeichnetes Verhältnis zwischen Gewicht und Festigkeit. Aufgrund dieser Eigenschaften ist Aluminium das am häufigsten verwendete Element in der Metallverarbeitung.

Vorteile und Eigenschaften von Aluminium und seinen Legierungen

Es ist kein Zufall, dass Aluminium eines der am häufigsten verwendeten Metalle ist. Der Hauptgrund ist seine geringe Dichte, die es sehr leicht macht. Daher wird es in Branchen wie der Luft- und Raumfahrt und der Automobilindustrie verwendet.

Die aus Aluminium hergestellten Teile und Komponenten sind leicht. Daher verbrauchen Fahrzeuge, die mit solchen Teilen hergestellt werden, weniger Kraftstoff. Auch bei der Herstellung von Flugzeugflügeln werden solche leichten Bauteile verwendet. Gehen wir weiter runter und diskutieren wir die Eigenschaften von Aluminium.

1- Korrosionsbeständigkeit

Aluminium bildet Oxide, wenn es mit Sauerstoff in Berührung kommt. So werden aus Aluminium hergestellte Teile rostfrei. Wenn ein Aluminiumteil im Freien verwendet wird, reagiert es mit Sauerstoff und bildet Oxide. Dieses Oxid wirkt wie eine Schutzschicht. Dadurch werden Aluminiumteile vor Korrosion und anderen Umwelteinflüssen geschützt.

Dies ist der Hauptgrund für seine umfangreiche Verwendung im Metallbau. Die Türen, Fenster und Teile, die im Außenbereich verwendet werden, bestehen aus Aluminium und sind langlebig. Sie brauchen keine Wartung, außer ab und zu abgewischt zu werden. Selbst bei rauem Regenwetter bleiben diese Teile in gutem Zustand.

2- Wiederverwertbar

Was Aluminium zu einer beliebten Wahl macht, ist seine Wiederverwertbarkeit. Es hat von allen Metallen die höchste Recyclingrate. Das bedeutet, dass Aluminium mehrfach wiederverwendet und wiederverwertet werden kann. Durch das Recycling von Aluminium können bis zu 95% an Energie eingespart werden. Diese Wiederverwertbarkeit zeigt, dass Aluminium umweltfreundlich ist.

3- Langlebigkeit und Stärke

Aluminium ist aufgrund seiner Langlebigkeit ein wichtiges Metall. Die bei der Herstellung von Aluminium verwendeten Elemente ermöglichen eine lange Lebensdauer, und die Schutzschicht aus Oxid macht es rostfrei. Viele Menschen halten Aluminium aufgrund seiner geringen Dichte für ein schwaches Metall. Das ist ein Irrtum.

Nicht nur Aluminium, sondern alle seine Legierungen sind ebenfalls solide. Sie weisen ein vielversprechendes Verhältnis zwischen Gewicht und Festigkeit auf. Das macht Aluminium zu einer ausgezeichneten Wahl für strukturelle Zwecke. Zu den starken Aluminiumlegierungen gehört 7050 (mit einer Dichte von 2,83 g/cm3). Sie ist robuster als herkömmlicher Stahl, wiegt aber nur ein Drittel davon.

4- Elektrische Leitfähigkeit und Wärmeleitfähigkeit

Aluminium wird für die Herstellung von Drähten und Stromleitungen verwendet. Seine hohe Leitfähigkeit macht es zu einer idealen Wahl für diese Zwecke. Aufgrund seiner hervorragenden Wärmeleitfähigkeit wird Aluminium auch für Wärmetauscher verwendet. Dabei ist zu beachten, dass seine Wärmeleitfähigkeit höher ist als die von Kupfer. Allerdings ist seine elektrische Leitfähigkeit geringer als die von Kupfer.

5- Kosteneffizient

Aluminium ist nicht sehr teuer. Seine Gewinnung und Veredelung ist relativ einfach und weniger kostspielig. Das ist es, was viele Hersteller wollen. Jeder Hersteller ist bestrebt, ein preiswerteres Produkt herzustellen. Die Verwendung von Aluminium kommt ihnen dabei sehr entgegen. Außerdem wird das Endprodukt dadurch für die Verbraucher kostengünstiger.

Schlussfolgerung

Es ist eine unbestreitbare Tatsache, dass Aluminium unser Leben erst möglich macht. Viele Produkte um uns herum sind von diesem Metall abhängig. Die reine Form von Aluminium ist jedoch weniger verbreitet als seine Legierungen. Die umfangreiche Verwendbarkeit von Aluminium ist auf seine geringere Dichte zurückzuführen. 

Dieser Leitfaden enthält alle Einzelheiten über die Aluminiumlegierungen und ihre Dichten. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Aluminium ein sehr leichtes Metall ist und das Herzstück der Metallverarbeitung darstellt. Bei HXSCO arbeiten wir als Aluminium-Lieferant. Wenn Sie Aluminium benötigen, können Sie uns gerne kontaktieren.